上行功控参数策略研究_20170915

1、 背景介绍

为了研究上行功控参数策略、制定合适的上行功控质量门限，在KPI指标及用户感知保持稳定前提下，针对PHR质差小区的影响进行验证，计划通过参数实验总结出最佳参数设置组合，为后续优化提供参考依据。

2、 PH概述及影响因素

2.1 PH和PHR概念：

PH，全称Power Headroom，中文为功率余量，即UE允许的最大传输功率与当前评估得到的PUSCH传输功率之间的差值，它表示的是除了当前PUSCH传输所使用的传输功率之外，UE还有多少传输功率可以使用，PH的单位是dB，范围是[-23dB，+40dB]。PH作为eNB分配上行RB资源的一个参考依据，如果PH值为负，表示当前的PUSCH传输功率已经超过UE允许的最大传输功率，在下次调度时可以考虑减少该UE的RB资源分配；而如果PH值为正，那么后续分配的RB数目还可以继续增加。由于PH的计算需要用到PUSCH的传输功率，因此也只在PUSCH的发送子帧计算。

PH子所以会出现负数，这是因为“评估得到的PUSCH传输功率”是计算得到的，它的值不受UE最大发送功率的限制，并不是UE的实际传输功率，是有可能超过“UE允许的最大传输功率”的，所以PH的值是有可能为负数的。

2.2 影响因素

根据协议定义的PH计算可以看出，PH主要受到三块因素影响：功控参数、上行占用资

源数和路损，其中从参数调整角度看，影响PH的主要参数如下：

功控参数：P0NominalPUSCH（基站期望的PUSCH接收功率），功控调整值 路径损耗：alpha路径损耗因子，路径损耗PL=参考信号功率-RSRP

上行占用资源数：LTE上行针对控制功率谱密度来进行控制，用以保证所分配给UE的各个PRB上的功率恒定。UE可用PRB数目由系统根据业务需求和无线环境来进行分配。LTE支持的最大带宽为20 MHz，对应的最大可用PRB数目为100个，因此LTE中，10log(MPUSCH(j))取值范围为0～20

3、 诺基亚功控原理及相关参数

诺基亚LTE上行功控参数原理如下图，当PUSCH-SINR或RSSI电平低于下行门限时会增加手机发射功率；当PUSCH-SINR和RSSI二者至少有一个高于窗口上行门限，同时另外一个不低于窗口下行门限则进行功控降低手机功率。

诺基亚系统中PH的计算公式如下：

通过前期试验，其中P0和alpha对整体功率降低作用不明显；闭环功控参数可以较好的控制整体功率，从而降低PHR质差小区占比。

核查诺基亚现网闭环功控参数设置情况，除个别小区进行了个性化调整，大部分小区均按照默认设置，未做针对性调整，ulpcLowqualSch=18、ulpcupqualsch=20。根据当前参数设置可以看出，当ulpcLowqualSch=18、表示当PUSCH SINR值低于18时已经开始进行功控提升手机发射功率，该参数配置为18会导致手机在无线环境较好的情况下过早的开启功控、会增加小区上行功率受限和上行干扰的风险。

4、 功控参数调整方案和验证

4.1 参数调整方案

针对市区场景设计不同的参数组合，研究验证上行功控质量门限、ulpcAlpha、p0NomPusch对PHR、SINR、MAC层误码率、重传比例、上行丢包率的影响 ，从而总结出最佳参数组合方案。共计设计了如下7套参数组合方案： 参数Name p0NomPusch ulpcAlpha ulpcupqualsch ulpcLowqualSch ulpcUplevSch ulpcLowlevSch ulpcReadPeriod 现网参数规范 【-126,24】 （0.8）5 【-47,80】 【-47,80】 【-127,0】 【-127,0】 【-127,0】 方案1 -87 （0.8）5 11 8 -96 -103 50 方案2 -87 （0.8）5 16 8 -96 -103 50 方案3 -87 （0.8）5 18 10 -96 -103 50 方案4 -87 （0.8）5 20 10 -96 -103 50 方案5 -87 （0.8）5 20 12 -96 -103 50 方案6 -87 （0.8）5 20 14 -96 -103 50 方案7 -87 （0.8）5 22 16 -96 -103 50 根据以上标准选取平顶山网格2进行试验修改，共涉及528个小区：

平顶山修改小区明细.xlsx

4.2 指标验证

2017年8月对以上7组参数进行了调整，通过对比网管指标和测试指标可以看出，功控参数的调整对KPI指标、用户感知、PHR质差小区等均有影响，各种方案的主要感知类指标的情况如下。

网管指标情况：

上行ERAB成功RRC接网管指标 掉线率 通率 成功率 通率 掉话率 （QCI=1） ERAB无线接Volte率接通率 （QCI=1） 占比 调整前 方案1（11，8） 方案2（16，8） 方案3（18，10） 方案4（20，10） 方案5（20，12） 方案6（20，14） 方案7（22，16） 0.017% 0.015% 0.015% 0.017% 0.016% 0.015% 0.013% 0.015% 99.81% 99.86% 99.85% 99.86% 99.84% 99.85% 99.85% 99.83% 99.99% 99.99% 99.99% 99.99% 99.99% 99.99% 99.99% 99.99% 99.80% 99.84% 99.84% 99.85% 99.83% 99.85% 99.85% 99.82% 0.076% 0.060% 0.058% 0.058% 0.058% 0.055% 0.062% 0.057% 99.78% 99.82% 99.80% 99.80% 99.78% 99.83% 99.84% 99.83% 99.59% 99.68% 99.65% 99.66% 99.62% 99.68% 99.69% 99.66% 0.14% 0.18% 0.16% 0.16% 0.17% 0.14% 0.13% 0.15% 3.40% 8.17% 4.89% 4.38% 4.74% 4.88% 4.15% 3.74% 0.46% 0.51% 0.44% 0.43% 0.47% 0.45% 0.42% 0.46% 2.08% 0.76% 1.71% 1.89% 2.27% 0.76% 2.08% 2.27% (QCI=1) 6.89 7.08 7.05 7.06 7.11 7.05 7.05 7.21 4.17% 1.52% 1.70% 2.27% 2.08% 1.89% 2.84% 6.25% Volte率传率 块率 于5%小区均时延占比 上行丢包上行重上行误SINR<-3大面下行平PHR质差小区小区用户测试指标：

上传速测试指标 率Mbps 方案1（11，8） 方案2（16，8） 方案5（20，12） 方案6（20，14） 方案7（22，16） 2.75 4.28 4.26 4.33 4.35 率Mbps 27.7 25.48 27.7 28.87 26.16 15.23 15.63 16.04 15.23 15.57 -81.58 -80.38 -79.7 -81.28 -79.11 0 0 0 0 1.75 100 100 100 98.86 100 下载速SINR值 RSRP 掉线率 无线接通率 话率 0 0 0 0 0 97.14 100 100 100 100 88.64 92.39 90.51 93.65 90.65 1.4 0.49 1.52 1.1 1.04 100 100 100 / 100 Volte掉Volte接通率 MOS3.0以上占比 Volte丢包率 eSRVCC成功率 7种配置下上行关键指标变化趋势：

上行SINR<-3大于5%小区占比2.50%2.00%1.50%1.00%0.76%0.50%0.00%0.76%2.08%1.71%2.27%1.89%2.08%2.27% 说明：括号中的数值分别为ulpcupqualsch和ulpcLowqualSch的试验值

结论如下：

➢ 通过7组参数的试验可以看出调整上行质量功率控制门限对上行业务产生不同的

影响：

方案1对VOLTE上行丢包率、上行误块率和重传比例指标影响均较大；方案1对用户感知影响较大，ulpcupqualsch为降功率门限，不建议设置过低。功控参数对ATU测试上传和下载速率均有所影响，若窗口下行门限调整过低对上传速率影响较大，方案1上传速率偏低。

随着ulpcLowqualSch的升高，用户终端上行功率增大，上行干扰也会随之增加，上行丢包率、误块率、上行SINR和PHR指标均会出现劣化的情况，因此，ulpcLowqualSch不宜设置过高，除增加手机耗电之外，会导致上行干扰的增加，影响上行业务感知。

综合PHR质差小区、上行SINR质差小区、VOLTE上行丢包率、上行误块、KPI以及ATU测试指标综合分析可以看出，控制窗ulpcLowqualSch设置为10~12、ulpcupqualsch设置为18~20各种指标能取得平衡效果。

5、 推荐参数配置组合

通过以上实验在兼顾网管KPI，PHR质差小区、上行SINR质差小区、VOLTE丢包率、上行误块这几项关联指标的前提下，请分公司对市区场景，可以在以下基础上根据不同优化需求进行功控参数调整：

参数Name p0NomPusch ulpcAlpha ulpcupqualsch ulpcLowqualSch ulpcUplevSch ulpcLowlevSch ulpcReadPeriod 现网参数规范 【-126,24】 （0.8）5 【-47,80】 【-47,80】 【-127,0】 【-127,0】 【-127,0】 建议值 -87 （0.8）5 18~20 10~12 -96 -103 50 6、 参数调整计划

1、基于同时设置上行功控电平、质量门限时，参数组合的多样性，以及考虑后期优化的复杂性，建议将上行功控电平归一化设置，通过上行功控质量门限进行优化设置。根据参数试验值及各地市的参数设置情况，前期计划每批调整各地市约5%的功控质量门限不合规参数，根据评估效果，后期调整修改计划。

ulpcUpqualSch地市安阳焦作开封漯河南阳平顶山许昌郑州周口驻马店总计不合规数5403539033148212366176516127361712190ulpcLowqualSch计划每批调计划每批调计划批次不合规数计划批次整数整数100100100100100100100500200100150064949371377133637282289654980109805092840518760528138197274119015045025055026043095027020036902019202020202020202020 2、基于每批次小区调整列表，同时对相应功控参数，根据推荐参数配置，完成ulpcReadPeriod、ulpcLowlevSch、ulpcUplevSch参数的规范化设置。